[发明专利]一种共轴无人直升机的桨毂机构及其安装方法

说明书

本发明公开了一种共轴无人直升机的桨毂机构及其安装方法，包括桨毂、主轴、桨毂上销钉、桨毂下销钉、阻尼橡胶弹性元件；桨毂套装于主轴上；桨毂上销钉和桨毂下销钉将桨毂和主轴安装在一起；阻尼橡胶弹性元件设有两块，且以销钉的中心轴线为基准对称设于桨毂的内圈与主轴的外圈之间形成的安装槽内；桨毂上销钉的销轴体上套装有滚针轴承；桨毂下销钉的销轴体上套装有挥舞橡胶。本发明利用桨毂与主轴间形成安装槽，并在安装槽中加入阻尼橡胶弹性元件，使旋翼系统在进行挥舞运动时能够获得更大的阻尼系数，从而增加旋翼系统遇到阵风时的稳定性，增加旋翼系统的强度，减小旋翼系统的重量。

技术领域

本发明涉及一种桨毂机构，更具体的说，涉及一种共轴无人直升机的桨毂机构及其安装方法。

背景技术

共轴直升机一般都应用翘翘板式主旋翼桨毂，该机构旋翼结构简化，取消了单独的挥舞关节和摆振关节，减小了故障隐患，尤其减小了全铰接式主旋翼桨毂产生的振动，且设计的简化带来了维护的便利，节约了时间和成本。

旋翼固定在主旋翼桨毂上，无需刚性来应付离心力，重量减轻、阻力减少；但单独旋翼系统挥舞有阻尼，阵风会导致不稳定性；挥舞关节和摆振关节的缺少也会造成旋翼根部产生更大的弯曲应力，叶片需要强度增加，导致重量增大。

因此，如何解决共轴直升机跷跷板式主旋翼桨毂存在的上述技术问题，是本领域技术人员的一个重要研究课题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种共轴无人直升机的桨毂机构及其安装方法，其具体技术方案如下：

一种共轴无人直升机的桨毂机构，包括桨毂、主轴、桨毂上销钉、桨毂下销钉、阻尼橡胶弹性元件；桨毂套装于主轴上；桨毂两侧的上下位置均设置有第一连接孔，主轴两侧对应第一连接孔的位置设置有第二连接孔，桨毂上销钉和桨毂下销钉各设有两个，桨毂上销钉依次穿过上侧的第一连接孔和第二连接孔，桨毂下销钉依次穿过下侧的第一连接孔和第二连接孔，将桨毂和主轴安装在一起；阻尼橡胶弹性元件设有两块，且以销钉的中心轴线为基准对称设于桨毂的内圈与主轴的外圈之间形成的安装槽内；阻尼橡胶弹性元件的前后两面与桨毂的内圈、主轴的外圈均为紧贴式接触；两个阻尼橡胶弹性元件上方及下方位置对应的主轴上设置有限制阻尼橡胶弹性元件上下运动的限位结构；桨毂上销钉的销轴体上套装有滚针轴承，滚针轴承的外周面与第一连接孔、第二连接孔的内孔面紧贴；桨毂下销钉的销轴体上套装有挥舞橡胶，挥舞橡胶的外周面与第一连接孔、第二连接孔的内孔面紧贴。

通过采用上述技术方案，本发明一种共轴无人直升机的桨毂机构，可利用桨毂与主轴间形成安装槽，并在安装槽中加入阻尼橡胶弹性元件，使旋翼系统在进行挥舞运动时能够获得更大的阻尼系数，从而增加旋翼系统遇到阵风时的稳定性，增加旋翼系统的强度，减小旋翼系统的重量。

同时，本发明在桨毂上销钉的销轴体上套装滚针轴承，在桨毂下销钉的销轴体上套装挥舞橡胶，以在旋翼绕销钉做上下运动的过程中，进一步增加挥舞运动的阻尼系数。

优选的，阻尼橡胶弹性元件与挥舞橡胶的邵氏硬度范围值为70-90度。

阻尼橡胶弹性元件与挥舞橡胶的邵氏硬度值太低，会对挥舞运动限制不足；硬度太高，又易导致挥舞运动过大。本发明经多次实验确定，阻尼橡胶弹性元件与挥舞橡胶的邵氏硬度值处于70-90度之间时，能够使旋翼系统在进行挥舞运动时获得最合适的阻尼系数。

优选的，桨毂上销钉、桨毂下销钉靠近第二连接孔的一端设有外螺纹，并通过外螺纹与对应的螺母进行旋接固定。

优选的，桨毂上销钉、桨毂下销钉靠近第二连接孔的一端还开设有垂直于其轴线方向的小孔，钢丝穿过小孔并旋固在螺母上，实现对桨毂上销钉、桨毂下销钉与对应螺母间的防松处理。

优选的，限位结构包括尼龙布条和铁丝，尼龙布条缠绕于阻尼橡胶弹性元件上方及下方位置对应的主轴上，并由铁丝进行缠绕固定。